Navegando por Autor "Madeira, Fernando Antônio"

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Características granulométricas do solo da Fundação Caio Martins, São Francisco, MG.
(2018) Camargo, Pedro Luiz Teixeira de; Teixeira, Marcílio Baltazar; Martins Júnior, Paulo Pereira; Madeira, Fernando Antônio
Este estudo busca apresentar o perfil granulométrico do solo da Fundação Caio Martins (FUCAM), área estadual localizada à beira do rio São Francisco, no município também denominado São Francisco, no Norte de Minas Gerais. Para isso coletou-se amostras de solo no ano de 2016 e através do uso de peneiras próprias do laboratório de Laboratório de Mecânica dos Solos da UFOP, foi possível reconhecer o perfil granulométrico de cada uma das seis amostragens realizadas que representavam toda a área de estudo pesquisada. Como resultado foi possível afirmar que todas as amostras apresentaram textura siltosa, destacando-se o fato de que a medida que a ação antrópica por local de coleta era detectada, maiores frações de pedregulho eram detectadas, por consequência, o aumento do perfil síltico por região amostral se dá à medida que o solo se apresenta mais conservado da ação humana, sendo possível afirmar que o mais degradado, sobre a ótica granulométrica é exatamente o setor Leste, onde se localizam a maior parte das atividades impactantes do local e onde estão a maior parte das ações da Fundação. Obviamente mais estudos, em especial o geoquímico, são importantes de serem realizados para se afirmar quais as espécies mais adequadas ao cultivo, mas sob um ponto de vista granulométrico do solo, todos os vegetais arbóreos originários do Cerrado são indicados para o plantio na área da FUCAM.
Desenvolvimento de processo para a obtenção de cloreto de berílio a partir do berilo mineral.
(Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Rede Temática em Engenharia de Materiais, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto., 2004) Pereira, Renata Aparecida da Cunha; Madeira, Fernando Antônio
O berílio metálico possui propriedades especiais e é considerado um material estratégico por suas aplicações na área militar e aeroespacial. O metal é extraído comercialmente do berilo e da bertrandita. No Brasil, o mineral berilo é a única fonte comercializável de berílio e possui em média 11% do óxido do elemento (BeO). O País é o maior exportador do mineral berilo do mundo e não possui tecnologia para o seu processamento. Em Minas Gerais, o berilo é considerado subproduto das minas de feldspato no nordeste e leste do estado. Há uma supervalorização do metal em relação ao minério bruto, cujo preço de venda está em torno de R$1,00/kg de berilo. Foi feita uma parceria entre a metalúrgica Rima Industrial e a Fundação Centro Tecnológico de Minas Gerais (CETEC) para o desenvolvimento de um projeto para a produção de compostos de berílio a partir do berilo mineral, denominado Projeto Berílio. Para o desenvolvimento do Projeto foi construído um laboratório que atendesse às condições de segurança exigidas relativas ao berílio, vista a característica de alta toxicidade de seus derivados. A princípio foi realizado um trabalho de campo em que se obteve amostras do mineral de quatro diferentes cidades, em Minas Gerais e na Bahia. Como não existe um método padrão para a caracterização química do berilo, diferentes métodos analíticos citados na literatura foram testados. Desenvolveu-se um método de análise que apresentou melhores resultados que os da literatura. Foi desenvolvido um método de extração de berílio como alternativa aos métodos comerciais de extração existentes (sulfato e fluoreto) com o uso do carbonato de sódio (Na2CO3) como agente de ataque do mineral, comprovadamente mais eficiente dentre os testados. Foram otimizadas as condições de ataque do mineral com o Na2CO3 considerando as variáveis: proporção entre os reagentes, carga aplicada e tempo de reação, que resultaram em um rendimento de 92% p/p. Desenvolveu-se um método de obtenção e purificação do hidróxido de berílio (Be(OH)2) com a retirada de cerca de 98% das impurezas metálicas e alto rendimento em relação ao berílio (82%). O Be(OH)2 purificado foi dissolvido em ácido clorídrico e foi feita a secagem da solução. O produto da reação após a secagem foi o Óxido de Berílio, e não o Cloreto de Berílio, como esperado. Este resultado foi confirmado por difração de raios-X. O rendimento do processo foi calculado em termos de massa de óxido de berílio (BeO) obtida a partir do berilo mineral. O rendimento obtido foi de 70%p/p de BeO. Conclui-se que o método desenvolvido é eficiente, simples e de baixo custo para a obtenção de hidróxido e óxido de berílio de alta pureza a partir do berilo mineral.
Desenvolvimento de processo para obtenção e caracterização de clorossilanos a partir de silício metalúrgico.
(2004) Fonseca, Cíntia Gonçalves; Madeira, Fernando Antônio
O silício é o material normalmente empregado na construção de células fotovoltaicas, que convertem a luz solar em energia elétrica. Para que o silício seja usado com este fim, ele deve possuir impurezas com limites baixíssimos, da ordem de ppba (parte por bilhão atômico). Após dezenas de tentativas, constatou-se que somente os métodos químicos podem levar a uma pureza tão grande. O processo de purificação do silício inclui as etapas: redução do quartzo em silício metalúrgico; a cloração do silício; a purificação dos clorossilanos gerados e a produção do silício grau solar pela redução dos clorossilanos. O processo de redução do quartzo é praticado por cerca de uma dezena de empresas brasileiras, que detém cerca de 30% do mercado mundial. As outras etapas não são praticadas por falta de tecnologia. O mercado remunera em cerca de um dólar o silício metalúrgico nacional obtido a partir de três quilos de quartzo mineral através de um processo eletro-intensivo. Por outro lado, o silício com alta pureza é cotado acima de cem dólares o quilo, provocando uma enorme evasão de riquezas brasileiras para manutenção da indústria eletroeletrônica e, mais recentemente, a fotovoltaica, estimadas em mais de oito bilhões de dólares por ano. Por essa razão torna-se adequado o Brasil buscar obter a tecnologia de produção de silício grau solar não apenas para inverter sua balança comercial como para obter uma nova fonte de energia tendo em vista que os recursos hoje utilizados não existirão eternamente. O presente trabalho constitui-se no desenvolvimento da etapa de cloração de silício metalúrgico com vistas à obtenção de clorossilanos com alto rendimento, pureza e um custo competitivo, através da cloração do silício utilizando cloreto de hidrogênio anidro. O cloreto de hidrogênio anidro foi obtido secando-se ácido clorídrico comercial concentrado a quente utilizando ácido sulfúrico como agente secante e borbulhamento de argônio para agitação da mistura ácida. O cloreto de hidrogênio assim produzido foi imediatamente conduzido ao reator onde ocorreu a formação de uma mistura constituída principalmente por triclorosilano e tretracloreto de silício. Os clorossilanos foram obtidos na fase gasosa, sendo conduzidos por condensadores resfriados por uma mistura de água e etileno glicol e foram recolhidos e armazenados no estado líquido. Esse objetivo foi alcançado gerando como resultado uma mistura de aproximadamente 60% triclorossilano e 40% tetracloreto de silício que foram analisados utilizando métodos químicos. Os clorossilanos são produzidos com a finalidade de serem purificados e posteriormente reduzidos, a fim de se obter silício grau solar para confecção de células fotovoltaicas.
Qual a melhor metodologia para o repovoamento vegetacional original de manchas de cerrado no entorno da bacia hidrográfica do rio São Francisco (norte de Minas Gerais)?
(2018) Camargo, Pedro Luiz Teixeira de; Martins Júnior, Paulo Pereira; Teixeira, Marcílio Baltazar; Madeira, Fernando Antônio
Um dos maiores desafios para a preservação ambiental é a junção de fragmentos florestais de um determinado bioma haja vista que estas separações podem causar graves problemas para a sobrevivência da fauna e da flora. Desta forma, inspirados na metodologia de canteiros ecológicos (CE) aprimorada por Martins Jr. et al. (1993-a; 1993-b; 1994-a; 1994-b e 1998), que este estudo em questão buscou apresentar uma proposta de criação destes CE de maneira experimental, no Cerrado Norte-Mineiro, especificamente nas bordas do rio São Francisco, mostrando assim, ser possível buscar identificar qual o melhor método a ser utilizado em áreas de revegetação florestal tendo em vista o desenvolvimento do maior número de espécies vegetais originais locais. Foram testadas três técnicas, a saber: Transposição de Solo, Plântulas Alternadas (Método de Nucleação) e Poleiros Artificiais. Após dois anos de experimento, foi possível realizar a identificação específica de todos os vegetais presentes com mais de 30 cm de altura, sendo factível apontar os Poleiros Artificiais como a melhor metodologia a ser usada na região para revegetação haja vista terem brotado 18 diferentes espécies, sendo que 61% destas são diferentes do Canteiro Controle (C.), representando assim alta variabilidade endêmica. Para concluir, pode-se afirmar que a ideia de comparar técnicas de revegetação de áreas degradadas é algo importante a ser pensado e experimentos como estes precisam ser cada vez mais incentivados tendo em vista a importância da preservação da flora brasileira.
Soluções biogeográficas de geoconservação com ênfase nas relações entre solo, água e planta na bacia do Rio Pardo e suas adjacências, São Francisco, norte de Minas Gerais.
(2018) Camargo, Pedro Luiz Teixeira de; Martins Júnior, Paulo Pereira; Madeira, Fernando Antônio; Coutinho, Carlos Sidnei; Machado, Marley Lamounier; Simão, Fúlvio Rodriguez; Martins Júnior, Paulo Pereira
Para responder à necessidade urgente de geoconservar a bacia do rio Pardo e seu entorno, em São Francisco (MG), fez-se, em primeiro lugar, um aprofundado levantamento de sua história ao longo de 41 anos. Para isso, geraram-se e estudaram-se os mapas de uso e ocupação do solo do local por todo esse período, buscando assim entender de onde se partiu até chegar aos tempos atuais. O mesmo processo se fez em relação ao trecho do rio São Francisco que atravessa a cidade ao meio, afinal de contas, entender o que levou ao seu atual processo de assoreamento é também fundamental neste trabalho. Além dessas séries históricas, elaboraram-se também, com base nos dados disponíveis, os mapas pedológicos, geomorfológicos, hídricos e geológicos do município de modo a compreender os motivos que o levaram a sofrer com a atual degradação de seu solo. Ainda acerca dessa questão, realizou-se, através de SIGs e dados secundários, uma nova proposta de cálculo de perda qualitativa de solo sem necessidade de coletas de campo, apenas, obviamente, para conferência dos resultados obtidos. Para isso, foi adaptada a fórmula da EUPS. Após entender onde está o solo degradado, o desafio passou a ser como resolver esse problema, haja vista que, ao analisar a série histórica do uso e ocupação de suas terras, o único momento onde se percebeu diminuição na degradação do Cerrado foi quando houve melhora das condições socioeconômicas da população local. Assim, para resolver esse imbróglio, considerando que o Estado, infelizmente, desde 2016, passou novamente a se ausentar de seu papel de fomentar o desenvolvimento, trabalhou-se com duas ideias, já apresentadas anteriormente (2005 a 2012) pela equipe de trabalho em que se insere o autor: [1] transformar a natureza em renda de modo sustentável para aqueles que vivem de extrativismo e [2] fazer do pequeno produtor, isolado em áreas degradadas entre manchas de Cerrado, seu principal protetor. Para ambas as propostas darem certo, era preciso que se desenvolvessem metodologias viáveis economicamente. No primeiro caso, trabalhou-se toda a margem Noroeste (B) do município e, através da coleta de dados em 89 diferentes pontos, foi possível apresentar um mapa inteligente de onde estão as 20 principais espécies vegetais consideradas de interesse ecológico e econômico, próprias daquela região. Esse mapeamento biogeográfico foi depois sobreposto, gerando um cartograma final com todos esses exemplares arbóreos interpolados entre si. De modo a apresentar propostas sustentáveis de geração de renda aos pequenos extrativistas, realizou-se também todo um estudo econômico sobre como essas árvores podem ser melhor utilizadas, de modo responsável, para gerar renda e desenvolvimento econômico para São Francisco. No capítulo onde este tema foi trabalhado, foi possível, inclusive, traçar propostas viáveis tanto para o poder público local como para a sociedade civil organizada criarem postos de trabalhos, fomentarem a instalação de empresas ou até criarem cooperativas populares sob uma nova ótica de gestão. Já no segundo caso, o desafio foi fazer de uma área antropizada um local novamente vegetado, mas com um ponto a mais: ser lucrativo para o dono da terra. Para isso, estudaram-se três técnicas de regeneração natural, mas com uma novidade, através da lógica de corredores ecológicos econômicos (algo proposto também desde 2005 pela equipe de pesquisa onde se insere o autor). Ou seja: por meio da extração da madeira e dos frutos que ficariam no entorno da área central restaurada, seria possível gerar tenda para o pequeno produtor. Assim, esse ambiente, outrora degradado e que poderia ser alvo de futuras erosões, passaria a ser lucrativo, bastando para isso o produtor religar as manchas de Cerrado e colocar no seu entorno as espécies de interesse comercial mais indicada. Para concluir, é possível afirmar que o objetivo geral desta Tese foi cumprido, ou seja: apresentaram-se soluções biogeográficas de geoconservação para a bacia hidrográfica do rio Pardo (e seu entorno), em São Francisco, capazes de contribuir com a preservação do Cerrado e gerar emprego e renda para a população local.